CN103146183B - 一种高硬度pa/abs复合材料及制备方法 - Google Patents

一种高硬度pa/abs复合材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高硬度PA/ABS复合材料及制备方法，属于高分子材料领域，由如下成分按重量份数熔融共混而成：聚酰胺即PA50-75份；ABS即结构单元中含有聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚丁二烯链段的三元共聚物20-40份；相容剂5-10份；低熔点金属粉末5-20份；抗氧化剂0.3-1份。本发明的有益之处在于：本发明的高硬度PA/ABS复合材料，通过增加低熔点金属粉末，增强复合材料的硬度，使材料不易刮擦损伤，同时具优越的强度、韧性和耐候性，适用于汽车内外部件。

Description

一种高硬度PA/ABS复合材料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种高硬度PA/ABS复合材料及制备方法，属于高分子材料领域。
背景技术
PA/ABS复合材料综合了尼龙的耐热性、耐油性以及ABS的韧性和刚性，该材料具有优良的冲击强度、优良的流动性和表面光泽度，应用于汽车的各种内外部件。不过毕竟不是金属材料制成的，硬度比金属材料低一些，应用于制品表面时仍会刮擦损坏，而且无光泽，需要在表面喷漆。因此本发明提供一种高硬度、防刮擦PA/ABS复合材料及其制备方法。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种高硬度、防刮擦、优选应用于制品表面的PA/ABS复合材料及其制备方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种高硬度PA/ABS复合材料，其特征在于，由如下成分按重量份数熔融共混而成：聚酰胺即PA50-75份；ABS即结构单元中含有聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚丁二烯链段的三元共聚物20-40份；相容剂5-10份；低熔点金属粉末5-20份；抗氧化剂0.3-1份。
前述的一种高硬度PA/ABS复合材料，所述的低熔点金属为锡金属、铋金属、锡铋合金或者锡铅合金。
前述的一种高硬度PA/ABS复合材料，所述的聚酰胺为聚己内酰胺。
前述的一种高硬度PA/ABS复合材料，所述的聚已内酰胺相对密度1.05-1.11、熔点为215-225℃、熔体相对粘度为2.5-3.0。
前述的一种高硬度PA/ABS复合材料，所述ABS结构单元的组分重量百分含量为聚丙烯腈20-50%、聚苯乙烯20-50%、聚丁二烯20-50%。
前述的一种高硬度PA/ABS复合材料，所述的抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-（甲基）苯酚)的一种或几种。
制备前述的高硬度PA/ABS复合材料的方法，包括如下步骤：
S1加热低熔点金属粉末至熔融状态；
S2按预定重量份数混合聚酰胺、ABS、相容剂、抗氧化剂，将混合物加热至熔融状态；
S3将S1和S2的产物注入双螺杆挤出机，高速混合并熔融挤出，热熔涂布于待加工制品表面。
前述的高硬度PA/ABS复合材料的制备方法，所述的挤出温度为230-250℃。
本发明的有益之处在于：本发明的高硬度PA/ABS复合材料，通过增加低熔点金属粉末，增强复合材料的硬度，使材料不易刮擦损伤，金属有光泽，无需喷漆，同时具优越的强度、韧性和耐候性，适用于汽车内外部件。
具体实施方式
按表1所示的重量进行配比各成分。
表1实施例1-4的各成分重量
其中，实施例1-4中，相容剂为ABS-g-MAH。PA为聚已内酰胺（PA6-1013B，日本UBE公司）。ABS三结构单元的重量百分比相同，即均为33.3%。抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。金属粉末为铋金属，熔点为272°。
制备过程如下：
S1按照表1预定组分比例，加热金属粉末至熔融状态；
S2按预定重量份数预先混合聚酰胺、ABS、相容剂、抗氧化剂，将混合物加热至熔融状态，保温10分钟；
S3将S1和S2的产物注入双螺杆挤出机，机身温度为160℃，一区温度为180℃，二区温度为200℃，三区温度为220℃，四区温度为240℃，主机转速为20-35rpm；每区停留1min。熔融挤出，热熔涂布于待加工制品表面，挤出温度为230-250度。
实施例1-4制备出的PA/ABS复合材料的性能见表2。
表2各实施例的性能及对比
其中，对比例为普通的PA/ABS材料。
由此可见，本发明的PA/ABS复合材料，硬度更高，而且保持了良好的强度、韧性和耐候性，能够满足在汽车领域中使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高硬度PA/ABS复合材料，其特征在于，由如下成分按重量份数熔融共混而成：聚酰胺即PA 50-75份；ABS即结构单元中含有聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚丁二烯链段的三元共聚物20-40份；相容剂 5-10份；低熔点金属粉末5-20份；抗氧化剂0.3-1份，其中，所述的低熔点金属为锡金属、铋金属、锡铋合金或者锡铅合金。
2.根据权利要求1所述的高硬度PA/ABS复合材料，其特征在于：所述的聚酰胺为聚已内酰胺。
3.根据权利要求2所述的高硬度PA/ABS复合材料，其特征在于，所述的聚已内酰胺相对密度1.05-1.11、熔点为215-225℃、熔体相对粘度为2.5-3.0。
4.根据权利要求1所述的高硬度PA/ABS复合材料，其特征在于：所述ABS结构单元的组分重量百分含量为聚丙烯腈20-50%、聚苯乙烯20-50%、聚丁二烯20-50%。
5.根据权利要求２所述的高硬度PA/ABS复合材料，其特征在于：所述的抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、4, 4'-硫代双(6-叔丁基-3-（甲基）苯酚)的一种或几种。
6.制备权利要求1-５中任意一项所述的高硬度PA/ABS复合材料的方法，包括如下步骤：
S1 加热低熔点金属粉末至熔融状态；
S2 按预定重量份数混合聚酰胺、ABS、相容剂、抗氧化剂，将混合物加热至熔融状态；
S3 将S1和S2的产物注入双螺杆挤出机，高速混合并熔融挤出，热熔涂布于待加工制品表面。
7.根据权利要求６所述的高硬度PA/ABS复合材料的方法，其特征在于：所述的挤出温度为230-250℃。
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